基于单片机的智能家居系统设计研究开题报告

1. 研究目的与意义

智能家居以住宅为平台，兼备建筑、网络通信、信息家电、设备自动化，集系统、结构、服务、管理为一体的高效、舒适、安全、便利、环保的居住环境，尽显便捷。与普通家居相比，智能家居不仅具有传统的居住功能，提供安全舒适的家庭生活空间，还能提供全方位的信息交互功能，优化人们的生活方式。

就像硬币的两面性一样，在智能家居发展普及的情况下，很多危险也在身边不断发生着。随着现代家庭采用方便的家用电器的增加，家庭火灾发生的频率越来越高。一旦家庭有火灾发生，就很容易出现扑救不及时、灭火器材缺乏以及在场人惊慌失措、逃生迟缓等不利因素，最终导致重大生命财产损失。为了保护生命安全与财产安全，人们需要实时注意避免火灾的发生，利用高科技产品有利于人们及早发现火灾的隐含，及时的避免不必要的灾难发生。烟雾传感报警系统可以有效的预防火灾的发生，防患于未然。另外，除了火灾，盗窃也是属于生活中的多发性事件。当家中无人时，必须考虑到家庭成员生命财产的绝对安全。目前，许多住宅小区的安全防范措施主要有安装防盗网、防盗门以及人工防范，这样不仅有碍美观，还影响消防安全，并且不能有效防止不法分子的入侵。相比较而言，红外报警系统则简单实用，抗干扰能力强、灵敏度高、安全可靠，具有较高的应用价值。不过目前国内的红外报警系统并不完善，还是会让入侵者有机可趁，所以如果能够比较全面的覆盖楼道或者门口将会提高小区的安全性。

当然，安全有效的防范是很重要，但也并不能保证万无一失。如果能够及时的被通知事故的发生并进行处理，就能够尽最大的可能将生命财产损失降到最低。这一点可以利用GSM移动通信模块来达成。GSM模块具有发送SMS短信，语音通话，GPRS数据传输等基于GSM网络进行通信的所有基本功能。简单来讲，GSM模块加上键盘、显示屏和电池，就是一部手机，能够快捷、有效的接收到突发事故提醒，方便用户在最短的时间内做出相应的措施。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

（1）选用合适的单片机作为主控制芯片，结合使用烟雾传感器、红外传感器、电机以及gsm移动通信模块进行硬件电路模块设计；

（2）单片机主要负责采集两个传感器和电机的数据信号，根据所采集到的信号及时作出处理动作；

3. 研究的方法与步骤

研究方法、步骤：

（1）学习传感器技术、单片机原理及应用、gsm移动通信模块、步进电机智能家居以及仿真软件等的相关知识；

（2）设计一个单片机控制下的智能家居系统，根据搜集到的资料，本设计初步决定以stc89c52单片机为主控芯片，采用mq-2型半导体电阻式烟雾传感器、hc－ sr501热释电红外传感器以及sim900a初步搭建系统，另外再用步进电机及另外一个同款51单片机搭建电机驱动系统；

4. 参考文献

[1] yan m, shih. smart living using bluetooth-based android smartphone[j]. internationaljournal of wireless mobile networks, 2013, 5(1): 65.

[2] bose b k.technology trends in microcomputer control of electrical machines[j]. ieeetransactions on industrial electronics, 1988, 35(1): 160-177.

[3] 陈曦. 智能家居控制系统的设计与实现[j].国外电子元器件, 2003 (11): 5-7.

5. 计划与进度安排

1月22日——3月18日 根据前期查阅相关文献资料对课题的调研，和对相关知识的学习，认真撰写开题报告、确定毕业设计方案；

3月19日——4月22日进入全面的毕业设计阶段，在需求分析的基础上，按照设计方案进行详细的设计（或初步的样机设计），其中包括系统硬件设计，原理图绘制，搭建模型与调试；进行五千字的英文翻译

4月23日——5月20日 系统软件设计，编写程序，仿真与调试；系统软硬件统调（系统抗干扰问题的研究）；整理必要的数据资料